Atlas Coelestis, 1708, FKB 272-25 Kar, S. 18 recto

S. 18 verso

Bis in das 19. Jahrhundert war Kupfergrün ein aufgrund seiner günstigen Herstellungskosten weit verbreitetes Grünpigment. Kupfergrün entsteht durch eine Reaktion von metallischem Kupfer mit Essigsäure in Gegenwart von Sauerstoff. Das Pigment ist häufig eine Mischung von Kupferacetat, -carbonat und –chlorid. Kupfergrün wurde in Handschriften für skizzenhafte Darstellungen verwendet oder in frühen Druckschriften zur Kolorierung von Abbildungen. In Kartenwerken war Kupfergrün das meist verbreitete Grünpigment zur Kolorierung von Erd- und Himmelsteilen. Zu den ältesten Objekten der Österreichischen Nationalbibliothek, bei denen Kupfergrün zum Einsatz kam, zählt die Tabula Peutingeriana, die mittelalterliche Kopie einer antiken Straßenkarte.

Unter dem Begriff „Kupferfraß“ versteht man die Schädigung von Papier oder Pergament durch das Pigment Kupfergrün. Die grün bemalten Teile des Papiers oder Pergaments schlagen auf die Rückseite durch und verfärben sich braun. Die Stabilität von Papier nimmt stark ab, sodass der Papierträger bei geringer Belastung bricht, z.B. beim Umblättern der Seiten in einem Buch. Soweit bis jetzt bekannt besteht der chemische Hintergrund dieses Schadensbildes in einem von Kupferionen katalysierten Abbau von Cellulose, dem Hauptbestandteil von Papier.

Das Forschungsprojekt soll die Entstehung von Kupferfraß auf Papier weiter klären und die Frage beantworten, welche Rolle Faktoren, wie Klimabedingungen, Licht und Radikalbildung bei der Entstehung spielen. Durch künstliche Alterung wird der Schadensmechanismus simuliert. Anhand von Modellpapieren mit Kupfergrünaufdruck, die einer beschleunigten Alterung unterzogen werden, ist es möglich, verschiedene konservatorische Behandlungsmethoden zu testen. Erprobt und erforscht werden dabei vorbeugende und stabilisierende Maßnahmen: das Einlegen von Korrosionsschutzpapieren, das Reduzieren von freien Kupferionen, das Einbringen von Alkalien oder Komplexbildnern und das Stabilisieren mittels Klebstoffen. Eine beschleunigte Alterung nach den Behandlungen soll Auskunft über die Langzeitwirkung geben. Die Modellpapiere werden mit modernsten Methoden der Celluloseanalytik untersucht. Durch Fluoreszenzmarkierung oxidierter Funktionalitäten und Größenausschlusschromatogprahie können die Kupferfraßschäden und die Wirkungsweise konservatorischer Behandlungen auf molekularer Ebene beurteilt werden. Eine wichtige Rolle spielt das Migrationsverhalten von Kupferionen im Laufe von Behandlung und Alterung, welches auch analysiert wird.

Die Kooperation mit dem Chemiedepartment der Universität für Bodenkultur (Prof. Potthast, Dr. Henniges, Prof. Prohaska), dem Österreichischen Staatsarchiv (Dr. Pilch) und der Preservation Directorate von Library of Congress, USA (Director Dianne van der Reyden, Dr. Hansen) stellt eine enge Vernetzung von naturwissenschaftlicher Forschung und Konservierung/Restaurierung dar.